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450mm-Wafer auf das Jahr 2023 verschoben

Die sich mit Meldungen aus der Halbleiterfertigung beschäftigende Webseite SemiWiki berichtet über eine Technologie-Konferenz der Halbleiter-Hersteller und Fertigungsanlagen-Ausrüster, bei welcher eine deutliche Verschiebung des Sprungs auf 450mm-Wafer zur Sprache kam: Wollte Intel die 450mm-Wafer ursprünglich einmal schon Anfang dieser Dekade haben und wurde dieses Vorhaben zuletzt bis auf das Jahr 2018 verschoben, steht nun die nächste kräftige Verschiebung an, welche für die Massenfertigung herstellende 450mm-Fertigungsanlagen gar erst im Jahr 2023 sieht. Die anderen Chipfertiger dürften dann einige Jahre später folgen, da Intel üblicherweise der erste bei solche Dingen sind. Dabei liegen die Probleme der 450mm-Fertigungsanlagen weniger an der technischen Machbarkeit, sondern an den enormen Kosten sowohl für die Fabrikumrüstung als auch für neue Fertigung selber: Derzeit ist das ganze einfach noch nicht wirtschaftlich – was als K.O.-Kriterium gelten mag, da die 450mm-Fertigung keinerlei technologischen Fortschritte für die gefertigten Chips selber bringt, sondern nur eine günstigere Chipfertigung ermöglichen soll.

Etwas anders liegt dies im Fall der ebenfalls erwähnten EUV-Lithografie, sprich der Belichtung der Siliziumscheiben mit extrem ultravioletter Strahlung. Jenes Verfahren wird bei immer kleineren Strukturgrößen irgendwann zwingend benötigt werden – auch wenn sich diese Grenze zuletzt immer wieder verschoben hatte, weil die EUV-Lithographie derzeit ebenfalls noch viel zu teuer für einen wirtschaftlichen Einsatz ist und die Chiphersteller demzufolge notgedrungen auch bei kleinen Strukturgrößen ohne diese auskommen müssen. Bei Intel wird man 10nm auf jeden Fall noch ohne EUV-Lithografie herstellen, nun bringen SemiWiki Stimmen aus der Halbleiter-Szene, wonach eventuell auch noch 7nm oder gar 5nm ohne EUV-Lithografie möglich sein sollen. Dies würde dann ähnlich wie bei den 450mm-Wafern den Marktstart der EUV-Lithografie auf die nächste Dekade verschieben – aber zumindest die nächsten zwei Fertigungsverfahren (14nm und 10nm) werden sicher noch ohne EUV-Lithographie auskommen, vor dem Ende der Dekade passiert hierzu gar nichts.

GlobalFoundries Intel TSMC
45nm Januar 2009 (Phenom II) Januar 2008 (Core 2 Penryn) -
40nm - - April 2009 (RV740)
32nm Oktober 2011 (Bulldozer) Januar 2010 (Nehalem Clarkdale) -
28nm Januar 2014 (Kaveri) - Januar 2012 (R1000/Tahiti)
22nm - April 2012 (Ivy Bridge) -
20nm lt. Roadmap Ende 2013
finale Produkte geschätzt Anfang 2015
- lt. Roadmap Anfang 2013
finale Produkte geschätzt Herbst 2014
16nm - - lt. Roadmap November 2013
finale Produkte geschätzt Ende 2015
14nm lt. Roadmap Anfang 2014
finale Produkte geschätzt 2016
lt. Roadmap 2013
finale Produkte Ende 2014 (Broadwell)
-
10nm lt. Roadmap Ende 2015
finale Produkte geschätzt 2018
lt. Roadmap 2015
finale Produkte geschätzt 2017 (Skymont)
lt. Roadmap 2016
finale Produkte geschätzt 2018
7nm ? lt. Roadmap 2017
finale Produkte geschätzt 2019
?
3D-Transistoren ab der 14nm-Fertigung (2015) ab der 22nm-Fertigung (2012) ab der 16nm-Fertigung (2015)
EUV-Lithographie ? möglicherweise unterhalb der 10nm-Fertigung ?
450mm-Wafer ? Richtung 2023 ?
Die Namen insbesondere der neueren Fertigungsverfahren werden inzwischen nur noch aus Marketing-Erwägungen festgelegt und müssen gar nichts mehr mit der real verwendeten Technik bzw. Strukturgröße zu tun haben. Bekannte Markerting-Umbenennungen sind 14nm von GlobalFoundries sowie 16nm von TSMC, wohinter sich real jeweils 20nm mit 3D-Transistoren verbirgt.

Obige Tabelle der Pläne der wichtigen PC-relevanten Chipfertiger wurde gegenüber der letzten entsprechenden Tabelle vom September 2013 in einigen Punkten aktualisiert: So ist neben der Verschiebung der 450mm-Wafer auch die aktuelle Broadwell-Verschiebung, sprich die Verzögerung der 14nm-Fertigung bei Intel, eingearbeitet. Zugleich wurden dementsprechend die Schätzungen für alle zukünftigen Fertigungsverfahren von GlobalFoundries, Intel und TSMC der aktuellen Nachrichtenlage angepasst, was in aller Regel eine weitere Verschiebung nach hinten bedeutet. Insbesondere bei den in einiger Zukunft liegenden Fertigungsverfahren handelt es sich natürlich um reine Schätzwerte, welche nie wirklich genau sein können und daher nicht auf die Goldwaage gelegt werden sollten.